KR20170141945A - 엘이디 패키지 - Google Patents

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KR20170141945A
KR20170141945A KR1020160075012A KR20160075012A KR20170141945A KR 20170141945 A KR20170141945 A KR 20170141945A KR 1020160075012 A KR1020160075012 A KR 1020160075012A KR 20160075012 A KR20160075012 A KR 20160075012A KR 20170141945 A KR20170141945 A KR 20170141945A
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안종욱
박노준
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안종욱
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Abstract

본 발명에 의하면, 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d); 상기 다수의 엘이디 칩 각각이 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d); 및 상기 다수의 엘이디 칩에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비하는 패키지 몰드부(110)를 포함하는 엘이디 패키지가 제공된다.

Description

엘이디 패키지 {LED PACKAGE}
본 발명은 엘이디 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 발광 영역을 제공하는 엘이디 패키지에 관한 것이다.
엘이디(LED)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN, AlGaInP 등의 화합물 반도체 재료를 이용하여 발광원을 구성함으로써 다양한 색을 구현할 수 있는 반도체 소자이다. LED는 기기의 소형화 및 슬림화 추세에 따라 PCB에 직접 장착된 표면 실장(SMD) 형으로 제조되고 있다. 이러한 SMD형 LED 발광 소자는 기존의 조명 소자를 점차 대체하고 있으며, 그 사용 영역이 넓어지고 있다.
본 발명의 목적은 다수의 발광 영역을 갖는 엘이디 패키지를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,
다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d); 상기 다수의 엘이디 칩 각각이 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d); 및 상기 다수의 엘이디 칩에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비하는 패키지 몰드부(110)를 포함하는 엘이디 패키지가 제공된다.
상기 다수의 개구부는 나란하게 배치되며, 서로 이웃한 개구부와는 격벽(115a, 115b, 115c)에 의해 분할되며, 상기 다수의 개구부가 이루는 평면 형상은 원형 또는 다각형일 수 있다.
상기 엘이디 패키지는 상기 다수의 개구부에 채워지는 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 엘이디 칩은 청색 LED 칩인 제1 엘이디 칩(150a)과, 녹색 LED 칩인 제2 엘이디 칩(150b)과, 적색 LED 칩인 제3 엘이이디 칩(150c)과 청색 LED 칩인 제4 엘이디 칩(150d)를 구비할 수 있다.
상기 엘이디 패키지는 상기 다수의 개구부에 채워지는 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 더 포함하며, 상기 제4 엘이디 칩에 대응하는 형광체(130d)는 색온도 범위 18,000K 부터 20,000 까지의 백색광을 발광하도록 하는 형광체일 수 있다.
상기 다수의 엘이디 칩 모두가 청색 LED 칩이거나, 상기 다수의 엘이디 칩 모두가 녹색 LED 칩이거나, 상기 다수의 엘이디 칩 모두가 적색 LED 칩이거나, 상기 다수의 엘이디 칩 모두가 백색광을 발광시키기 위한 청색 LED 칩이거나, 상기 다수의 엘이디 칩 중 적어도 둘은 서로 다른 색의 LED 칩일 수 있다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재된 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명에 따른 엘이디 패키지는 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d); 상기 다수의 엘이디 칩 각각이 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d); 및 상기 다수의 엘이디 칩에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비하는 패키지 몰드부(110)를 포함하므로 다수의 발광 영역을 제공하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엘이디 패키지를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 엘이디 패키지를 도 2의 A-A'을 따라 절단한 면을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2에서 형광체를 제거하고 도시한 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지(100)는 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d)과, 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d)이 각각 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)와, 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)와 연결되는 다수의 단자부(120a, 120b, 120c, 120d, 140a, 140b, 140c, 140d)와, 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d) 각각에 의한 발광 영역을 나누는 패키지 몰드부(110)와, 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d) 각각에 대응하는 다수의 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 포함한다.
다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d)는 청색 LED 칩인 제1 엘이디 칩(150a)과, 녹색 LED 칩인 제2 엘이디 칩(150b)과, 적색 LED 칩인 제3 엘이이디 칩(150c)과 청색 LED 칩인 제4 엘이디 칩(150d)를 구비한다. 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d) 각각은 대응하는 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)에 각각 장착된다. 본 실시예에서는 제1 엘이디 칩(150a)이 청색 LED 칩이고, 제2 엘이디 칩(150b)이 녹색 LED 칩이며, 제3 엘이디 칩(150c)이 적색 LED 칩이고, 제4 엘이디 칩(150d)이 청색 LED 칩인 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 동일하거나 다른 다양한 LED 칩이 조합되어서 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 엘이디 칩이 4개인 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 2개, 3개 및 5개 이상인 경우도 본 발명에 포함된다.
다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)는 제1 엘이디 칩(150a)이 장착되는 제1 리드 프레임부(180a)와, 제2 엘이디 칩(150b)이 장착되는 제2 리드 프레임부(180b)와, 제3 엘이디 칩(150c)이 장착되는 제3 리드 프레임부(180c)와, 제4 엘이디 칩(150d)가 장착되는 제4 리드 프레임부(180d)를 구비한다.
제1 리드 프레임부(180a)는 제1 엘이디 칩(150a)이 접착되는 제1 엘이디 칩 접착부(170a)와, 제1 엘이디 칩(150a)과 본딩 와이어를 통해 연결되는 제1 엘이디 칩 와이어 접착부(160a)를 구비한다.
제2 리드 프레임부(180b)는 제2 엘이디 칩(150b)이 접착되는 제2 엘이디 칩 접착부(170b)와, 제2 엘이디 칩(150b)과 본딩 와이어를 통해 연결되는 제2 엘이디 칩 와이어 접착부(160b)를 구비한다.
제3 리드 프레임부(180c)는 제3 엘이디 칩(150c)이 접착되는 제3 엘이디 칩 접착부(160c)와, 제3 엘이디 칩(150c)과 본딩 와이어를 통해 연결되는 제3 엘이디 칩 와이어 접착부(170c)를 구비한다.
제4 리드 프레임부(180d)는 제4 엘이디 칩(150d)이 접착되는 제4 엘이디 칩 접착부(160d)와, 제4 엘이디 칩(150d)과 본딩 와이어를 통해 연결되는 제4 엘이디 칩 와이어 접착부(170d)를 구비한다.
다수의 단자부(120a, 120b, 120c, 120d, 140a, 140b, 140c, 140d)는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)와 전기적으로 연결되며 패키지 몰드부(110) 양측 외부로 노출된다. 다수의 단자부(120a, 120b, 120c, 120d, 140a, 140b, 140c, 140d)는 제1 엘이디 칩 와이어 접착부(160a)와 연결되는 제1A 단자부(120a)와, 제2 엘이디 칩 와이어 접착부(160b)와 연결되는 제2A 단자부(120b)와, 제3 엘이디 칩 접착부(160c)와 연결되는 제3A 단자부(120c)와, 제4 엘이디 칩 접착부(160d)와 연결되는 제4A 단자부(120d)와, 제1 엘이디 칩 접착부(170a)와 연결되는 제1B 단자부(140a)와, 제2 엘이디 칩 접착부(170b)와 연결되는 제2B 단자부(140b)와, 제3 엘이디 칩 와이어 접착부(170c)와 연결되는 제3B 단자부(140c)와, 제4 엘이디 칩 와이어 접착부(170d)와 연결되는 제4B 단자부(140d)를 구비한다.
패키지 몰드부(110)는 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d)에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면(도면에서 상면)에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비한다. 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)는 제1 엘이디 칩(150a)에 의한 광이 발산되는 제1 개구부(111a)와, 제2 엘이디 칩(150b)에 의한 광이 발산되는 제2 개구부(111b)와, 제3 엘이디 칩(150c)에 의한 광이 발산되는 제3 개구부(111c)와, 제4 엘이디 칩(150d)에 의한 광이 발산되는 제4 개구부(111d)를 구비한다. 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)는 나란하게 배치되며, 서로 이웃한 개구부와는 다수의 격벽(115a, 115b, 115c)에 의해 분할된다. 다수의 격벽(115a, 115b, 115c)은 제1 개구부(111a)와 제2 개구부(111b)를 나누는 제1 격벽(115a)과, 제2 개구부(111b)와 제3 개구부(111c)를 나누는 제2 격벽(115b)와, 제3 개구부(111c)와 제4 개구부(111d)를 나누는 제3 격벽(115c)를 구비한다. 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d) 각각에 형광체가 채워져서 형성된다. 본 실시예에서는 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)가 이루는 평면 형상은 도시된 바와 같이 원형인 것으로 설명하지만, 이와는 달리 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형을 포함하는 다양한 형상일 수 있다.
다수의 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)는 제1 개구부(111a)에 채워지는 제1 형광체(130a)와, 제2 개구부(111b)에 채워지는 제2 형광체(130b)와, 제3 개구부(111c)에 채워지는 제3 형광체(130c)와, 제4 개구부(111d)에 채워지는 제4 형광체(130d)를 구비한다. 본 실시예에서는 제4 형광체(130d)는 청색 LED 칩인 제4 엘이디 칩(150d)과 상호작용하여 백색광은 발산하도록 하는 형광체인 것으로 설명한다.
상기와 같은 구성에 의하면, 제1 형광체(130a)에 대응하여 형성되는 제1 발광 영역에서는 청색광이 발광하고, 제2 형광체(130a)에 대응하여 형성되는 제2 발광 영역에서는 녹색광이 발광하며, 제3 형광체(130c)에 대응하여 형성되는 제3 발광 영역에서는 적색광이 발광하고, 제4 형광체(130d)에 대응하여 형성되는 제4 발광 영역에서는 백색광이 발광하게 된다. 하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 다음과 같은 다른 발광 형태로 변형될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
첫째, 둘 이상이 영역이 제4 발광 영역과 같이 백색광이 발광하도록 구성될 수 있다.
둘째, 모든 영역이 하나의 색의 칩(예를 들어, 청색 엘이디 칩)으로 구성되며, 대응하는 형광체에 따라 각기 다른 색이 발광되도록 구성될 수도 있다.
셋째, 각 발광 영역에 서로 다른 색온도(CCT) 범위를 갖는 청색 엘이디 칩 기반의 백색광 발광을 배치할 수도 있으며, 이때, 청색 엘이디 칩 기반 백색광의 서로 다른 색온도 범위는 백색광을 발광하기 위해 사용되는 서로 다른 특정 형광체 및 이들의 특정 배합비율과 관계없이 1,800K 부터 20,000K 까지일 수 있다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 엘이디 패키지
110 : 패키지 몰드부
111a, 111b, 111c, 111d : 개구부
115a, 115b, 115c : 격벽
130a, 130b, 130c, 130d : 형광체
150a, 150b, 150c, 150d : 엘이디 칩
180a, 180b, 180c, 180d : 리드 프레임부

Claims (6)

  1. 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d);
    상기 다수의 엘이디 칩 각각이 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d); 및
    상기 다수의 엘이디 칩에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비하는 패키지 몰드부(110)를 포함하는 엘이디 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 개구부는 나란하게 배치되며, 서로 이웃한 개구부와는 격벽(115a, 115b, 115c)에 의해 분할되며,
    상기 다수의 개구부가 이루는 평면 형상은 원형 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 개구부에 채워지는 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 엘이디 칩은 청색 LED 칩인 제1 엘이디 칩(150a)과, 녹색 LED 칩인 제2 엘이디 칩(150b)과, 적색 LED 칩인 제3 엘이이디 칩(150c)과 청색 LED 칩인 제4 엘이디 칩(150d)를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 다수의 개구부에 채워지는 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 더 포함하며,
    상기 제4 엘이디 칩에 대응하는 형광체(130d)는 색온도 범위 18,000K 부터 20,000 까지의 백색광을 발광하도록 하는 형광체인 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 엘이디 칩 모두가 청색 LED 칩이거나,
    상기 다수의 엘이디 칩 모두가 녹색 LED 칩이거나,
    상기 다수의 엘이디 칩 모두가 적색 LED 칩이거나,
    상기 다수의 엘이디 칩 모두가 백색광을 발광시키기 위한 청색 LED 칩이거나,
    상기 다수의 엘이디 칩 중 적어도 둘은 서로 다른 색의 LED 칩인 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
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